钢筋混凝土楼板裂缝产生原因及预防措施

摘要:以武汉某高校教学楼工程为例,介绍了钢筋混凝土楼板出现的裂缝的原因,并提出了相应的预防措施。

关键词:钢筋混凝土;裂缝;楼板;预防措施

1.引言

随着商品混凝土的开发和大量投入使用,尤其是泵送混凝土输送技术的使用,钢筋混凝土结构裂缝的控制也成为了混凝土结构施工的主题。但是,由于由于各种原因而导致的楼板裂缝,也严重影响了工程的使用功能,已经发展成为目前工程建设的一大质量通病。本文通过对武汉市某高校教学楼工程裂缝进行分析,介绍钢筋混凝土结构楼板裂缝产生的原因及预防措施。

2.工程概况

位于武汉市某高校内的综合教学楼工程为一栋6层全框架结构的建筑,单层建筑面积约1600,总建筑面积约10000;底层层高4米,标准层层高3米,楼板板厚为110,混凝土等级C30,混凝土施工采用泵送。该工程在主体结构施工过程中,陆续发现楼板产生裂缝,裂缝均为非贯穿型,裂缝宽度约在0.1mm～0.3mm之间。

3.裂缝产生原因分析

3.1原材料原因

(1)温度应力。目前,很多商品混凝土供应站为控制投资成本,提高建设速度,大多采用高热水泥。高热水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,但该工程主体结构施工是在夏季,混凝土浇筑后,浇水养护工作经常不能及时进行,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放较大,即会产生混凝土裂缝。

(2)外加剂的负效应。外加剂及掺合料种类繁多,只有强度指标缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料(至少一年),有些试验资料并不严格,有许多外加剂严重的增加收缩变形,有的甚至降低耐久性。

(3)水灰比、塌落度过大。本工程采用了含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

3.2 施工原因

(1)混凝土施工过分振捣或振捣方法不当。混凝土过分浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后易形成裂缝。

(2)后浇带施工不慎而造成的板面裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,因此而产生裂缝。

(3)预埋管线。现在楼板内铺设的暗装水管、电线套管大多存在铺设不当的问题,如水管、电线、消防套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3 以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

3.3 设计原因

(1)忽略预埋件对板厚的影响。在国内目前的民用住房设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8 根,并且这些管线的直径多为2-3CM,由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。

(2)荷载的作用。在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。

(3)忽略结构约束。国内外结构设计中都经常忽略构造钢筋重要性,因而经常出现构造性裂缝。结构设计中经常忽略结构约束性质,不善于利用“抗与放”的设计原则,缺乏相应的设计施工规范、规程。

4.裂缝的处理与预防

4.1.1设计方面

(1)合理选择结构形式,降低结构约束程度,对与水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土,加强构造配筋,如板顶部的受压区连续配筋,板的阳角及阴角配置放射筋,增加梁的腰筋间距200mm等。

(2)合理布置预埋管线,管线不要过于集中,并适当增加楼板厚度,例如本工程楼板厚度为120的开间均未出现裂缝。

4.1.2原材料方面

优选有利于抗拉性能的混凝土级配,尽力减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径,降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。

4.1.3施工方面

(1)规范混凝土施工技术,严格遵守“直上直下,快插慢拔”的振动原则。

(2)严格控制施工进度,混凝土终凝前不得在楼板上堆放材料及施工;混凝土强度没有达到规范要求的强度不允许拆除模板。

(3)规范预埋管线的施工,管线安装牢靠合理。

5.结论

混凝土结构楼板裂缝是现代工程建设中普遍存在的质量通病,就像本工程中出现的楼板裂缝一样,虽不影响结构安全性,但严重影响了结构的整体性和使用功能。我们应针对楼板裂缝产生的不同原因,采取针对性的预防措施,控制裂缝的出现和发展,确保工程的使用功能的完整性。

参考文献:

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[2]杨海波,周建生,混凝土温度裂缝的成因及防治 [J];国外建材科技; 2007(1);

[3]陈萌,混凝土结构收缩裂缝的机理分析与控制 [D];武汉理工大学; 2006年;

[4]李明, 浅析钢筋混凝土现浇楼板裂缝产生原因及防治措施 [A];浙江省铁道学会2006年学术交流会论文集 [C]; 2006年;

作者简介:计小明,男,出生年月:1980年3月10日,籍贯:湖北武汉,职称:工程师

研究方向:岩土

单位:1.湖北工业大学土木工程与建筑学院 2.武汉龙泰置业有限公司